Hallan estrellas que no deberían existir junto al agujero negro supermasivo de la Vía Láctea

Astrónomos han hecho un descubrimiento intrigante sobre un cúmulo estelar ubicado cerca de Sgr A*, el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. A pesar de la radiación poderosa y la fuerza gravitacional en la región, el cúmulo, conocido como IRS 13, contiene estrellas inusualmente jóvenes. Este hallazgo desafía nuestra comprensión actual de la formación estelar.

Los científicos han estado intrigados durante mucho tiempo por IRS 13, también conocido como GCIRS 13. Es hogar de estrellas masivas, incluyendo estrellas de Wolf-Rayet, conocidas por su enorme tamaño y altas temperaturas. La densidad de estrellas dentro de IRS 13 es notablemente alta para un cúmulo situado tan cerca de un agujero negro supermasivo.

Nuevas investigaciones demuestran que las estrellas en IRS 13 tienen solamente unos pocos millones de años de edad o incluso menos, lo cual se considera joven para las estrellas. Además, el estudio reveló la presencia de 33 objetos previamente desconocidos dentro del cúmulo. Los investigadores proponen que muchas de estas estrellas se formaron en otro lugar y luego fueron atraídas hacia Sgr A*, desencadenando un segundo episodio de formación estelar.

El estudio, titulado “El cúmulo estelar masivo embebido evaporante IRS 13 cerca de Sgr A*. I. Detección de una rica población de objetos polvorientos en el cúmulo IRS 13”, fue publicado en The Astrophysical Journal. El Dr. Florian Peißker del Instituto de Física de la Universidad de Colonia lideró la investigación.

IRS 13 se encuentra a tan solo 0.15 parsecs de Sgr A*, aproximadamente equivalente a medio año luz. Tal proximidad convierte a esta región en un punto focal para los astrónomos que estudian el centro galáctico. Tras un examen detenido, los investigadores encontraron que las estrellas recién formadas del cúmulo, llamadas objetos estelares jóvenes (YSOs por sus siglas en inglés), se concentran en un área específica. Es notable que todos menos uno de los YSOs recién identificados sean masivos.

Sin embargo, entender IRS 13 y su formación presenta varios desafíos. Gran parte del interior del cúmulo está oscurecido por gas y polvo denso. Contiene dos generaciones distintas de estrellas y una estructura de disco que alberga a las estrellas más jóvenes. Determinar la interacción entre estos elementos es un enigma en curso.

Para obtener una mejor comprensión de los YSOs, los investigadores llevaron a cabo un análisis fotométrico multifrecuencia de la luz emitida por estas estrellas. Interesantemente, los YSOs emiten diferentes tipos de radiación desde ubicaciones distintas, lo que requiere el uso de varios telescopios para capturar el espectro completo de radiación.

A través de años de observación y análisis meticuloso, los investigadores creen haber desentrañado finalmente el misterio del origen de IRS 13. Proponen que el cúmulo probablemente fue atraído hacia Sgr A* debido a interacciones con otros cúmulos, el medio interestelar y procesos internos. A medida que se acercaba al agujero negro supermasivo, se formó un choque de arco, aumentando la densidad dentro del cúmulo y desencadenando una segunda ronda de formación estelar. Esto explica la presencia de estrellas jóvenes en la punta de IRS 13.

Décadas de observación en la región cerca de Sgr A* han revelado la existencia del S-cúmulo, un grupo de estrellas con órbitas excéntricas y edades más jóvenes. Este descubrimiento llevó a la detección del agujero negro supermasivo en sí. La investigación reciente sobre IRS 13 podría arrojar luz sobre la juventud general de las estrellas dentro del centro galáctico.

Este estudio innovador fue apoyado por el Telescopio Espacial James Webb (JWST por sus siglas en inglés). El potente espectrómetro NIRSPEC del telescopio permitió la observación de múltiples objetos simultáneamente. Al enfocarse en los YSOs dentro de IRS 13, el JWST identificó características distintas de absorción de agua, revelando la presencia de hielo de agua.

El análisis de IRS 13 marca el primer paso para desentrañar el misterio que rodea a las estrellas inesperadamente jóvenes en el Centro Galáctico. El Dr. Peißker explica: “Además de IRS 13, hay un cúmulo estelar, llamado el S-cúmulo, que está aún más cerca del agujero negro y también consiste en estrellas jóvenes. También son significativamente más jóvenes de lo que sería posible según las teorías aceptadas”.

 

 

Esta investigación contribuye a nuestra comprensión de los procesos de formación estelar cerca de agujeros negros supermasivos y resalta las fascinantes dinámicas presentes en el centro galáctico.

,.